Clasificación y propiedades de elementos, materiales y minerales

Definiciones básicas

• Elemento químico: Es un elemento clasificado por sus propiedades químicas en la tabla periódica de los elementos.
• Compuesto químico: Es una sustancia que no puede separarse en sus componentes por procedimientos físicos.
• Aleaciones: Mezclas realizadas artificialmente con dos o más elementos o compuestos químicos; se elaboran para mejorar algunas de sus propiedades.
• Composites (materiales compuestos): Están formados por dos o más materiales sin que se produzca una reacción química entre ellos, y que juntos forman una sustancia con propiedades diferentes a las de sus componentes por separado.

Tipos de materiales

• Materiales transformados: Se obtienen transformando algún material natural o mezclando varios. Ejemplos: papel, cemento.
• Materiales naturales: Obtenidos de la naturaleza. Ejemplos: madera, granito.
• Materiales sintéticos: Se obtienen como productos de procesos químicos o físicos. Ejemplo: plásticos.
• Materiales reciclados: Obtenidos a partir de objetos del mismo material. Ejemplos: papel, vidrio.

Materias primas y minerales

• Materia prima: Son materiales extraídos de la naturaleza para fabricar productos.
• Mineral: Sustancia sólida compuesta que se encuentra en la naturaleza en la corteza terrestre.
• Mena: Es un mineral que contiene cantidades suficientes de metal con interés económico.

Características y obtención de los metales

Características de los minerales: Son un recurso limitado y no renovable. Debido a la limitación de los recursos, en la actualidad se obtiene material metálico también mediante el reciclaje y el refinado de objetos que contienen estos metales.

Sistema de extracción de los metales

Los metales se obtienen a partir de las menas correspondientes utilizando dos procesos industriales: el calor o la electricidad. Ambos procesos se realizan a través de una reacción química llamada reducción, en la que se obtiene el metal puro.

Materiales destacados

• Acero: Es una aleación de hierro (Fe) y carbono (C) en diferentes proporciones que, según su tratamiento, adquiere distintas propiedades.
• Plásticos: Se obtienen artificialmente a partir de pequeñas partículas llamadas monómeros, que pueden ser iguales o distintos y que se van uniendo en gran número para formar moléculas más complejas llamadas polímeros.
• Diamante: Es el material más duro conocido en la naturaleza; por eso se utiliza en máquinas de abrasión o perforadoras. Está formado por átomos de carbono.
• Fulereno: Es una molécula formada por 60 átomos de carbono cuya estructura tiene forma de balón de fútbol. También existen estructuras tubulares de carbono conocidas como nanotubos.

Resumen

Los elementos, compuestos, aleaciones y materiales (naturales, transformados, sintéticos y reciclados) constituyen la base de los productos industriales y tecnológicos. La extracción y el procesamiento de minerales y menas, así como la fabricación de aleaciones y polímeros, son procesos clave para obtener metales y materiales con propiedades específicas aplicadas en una amplia variedad de usos.